Фамилия Корлёнков — один из тех случаев, где необычный суффикс сразу привлекает внимание. Стандартная модель для русских фамилий — прибавление -ов к основе, оканчивающейся на согласный: Королёв, Кузнецов. Здесь же мы видим -ёнков. Это уменьшительно-патронимический суффикс, характерный для южнорусских и украинских говоров. Он образует фамилии от имени или прозвища отца: чей сын? — Корлёнок. То есть Корлёнков — это «сын Корлёнка», а Корлёнок, в свою очередь, — уменьшительная форма от основы «Корл-».

Сама основа «Корл-» почти наверняка восходит к слову «король». В русских говорах «король» могло быть не только титулом, но и прозвищем: так называли важного, заносчивого человека, либо того, кто вёл себя по-царски, либо, напротив, иронично — бедняка, который корчит из себя вельможу. Уменьшительная форма «Корлёк» или «Корлёнок» — это «маленький король», то есть либо сын человека с прозвищем Король, либо ласкательное прозвище младшего или невысокого мужчины. Аналогичные фамилии — Корольков, Королёв, Короленко — подтверждают популярность этого корня.

Есть и альтернативная, менее вероятная версия: связь с диалектным словом «корля» или «корлёк» — так в некоторых областях называли вид утки или мелкую рыбу. Однако прозвище от птицы или рыбы вряд ли получило бы столь широкое распространение, в отличие от социально окрашенного «короля». Скорее всего, предок носителя фамилии Корлёнков был либо сыном «короля» (в переносном смысле), либо сам получил шутливое прозвище Корлёнок за манеру держаться.

Географически фамилия тяготеет к западнорусским и украинским землям, где суффикс -ёнок (-ёнков) встречается чаще, чем в северных регионах. Встречаются варианты написания через «а» — Корленков, но исходная форма с «ё» точнее передаёт произношение и словообразовательную цепочку. Сословных ограничений у фамилии не было: её мог носить и крестьянин, и мещанин, и купец — прозвище не указывало на знатность, а лишь на характер или внешность предка.